專利名稱：雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸漬樹脂及制備與使用方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于高速動車組、地鐵和城市輕軌列車牽引電機的耐高溫環氧無溶劑浸潰樹脂及其制備方法與應用，特別涉及一種Card0型亞胺改性環氧無溶劑耐高溫浸潰樹脂及其制備與使用方法
背景技術：
時速200公里以上的動車組、城市地鐵和輕軌列車牽引電機的絕緣結構中普遍采用了 200級亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂。在性能指標上，不僅要求固化樹脂耐熱指數大于200級、瞬時工頻擊穿場強(常態)大于30MVm、粘結力(常態)大于100N、吸水率小于
0.I %，而且要求浸潰樹脂具有良好的儲存穩定性。樹脂在儲存過程中，粘度會逐步增長，當浸潰樹脂粘度達到一定程度后，將不能繼續使用。因此，在實際應用中要求浸潰樹脂在60°C下閉口貯存的粘度增長倍數不能超過
0.5(室溫測量)。現有技術中，浸潰樹脂包括了單組分亞胺改性環氧樹脂體系和雙組分亞胺改性環氧酸酐樹脂體系。對于單組份樹脂體系，通常粘度增長比較快，儲存穩定性差，需要冷凍保存。南車時代新材在專利CN101486826A中公布了一種單組分C級環氧無溶劑浸潰樹脂及其制備方法，它在60°C下閉口貯存的粘度增長倍數超過了 1，因此適用性差，普遍推廣存在較大的缺陷。雙組分浸潰樹脂體系采用兩個組份分別包裝，使用時才按比例混合均勻，有利于樹脂的長期儲存。日本三菱公司在專利JP2004203955A中公布了一種雙組分耐熱亞胺改性環氧酸酐樹脂，它具有良好的儲存穩定性和耐熱性。為了避免亞胺樹脂在混合物中結晶析出進而影響浸潰線圈的耐熱性能，他們采用了一種特殊的可溶性多馬來酰亞胺，其合成非常復雜， 工藝條件苛刻，市場上只有日本極少數幾個公司能生產，且價格額貴。二苯甲烷雙馬來酰亞胺作為最普通馬來酰亞胺樹脂在電力、航空航天和建筑等工業領域中得到大規模使用，但它在環氧樹脂中很難溶解，將其應用于環氧浸潰樹脂必須加以改性，在溶解性提高的同時會導致樹脂耐熱性和儲存穩定性同時下降。此外，二苯甲烷雙馬來酰亞胺改性環氧樹脂后，環氧樹脂的脆性會進一步增加。目前高速動車組、地鐵和輕軌牽引電機用環氧浸潰樹脂技術主要由日本東芝、日立和三菱等少數公司掌握，國內還沒有市場化產品，導致價格居高不下。因此，亟待開發一種全新的成本低廉、制備簡單和儲存穩定性良好的雙組份200級亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，以滿足機車牽引電機大功率化、小型輕量化和安全可靠性日益提高的需求。

發明內容
本發明為了克服上述現有技術存在的問題及缺點，提供了一種全新的雙組份 Cardo型亞胺改性環氧酸酐無溶劑耐高溫浸潰樹脂。本發明還要提供一種上述無溶劑耐熱浸潰樹脂的制備和使用方法，該方法生產成本低，制造簡單且環境污染小。
本發明采用下列技術方案雙組份200級Cardo型亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，由100份A組份與40 80 份B混合而成，A、B兩組分按重量分量配比為 A組分環氧樹脂100份Cardo型雙馬來酰亞胺 10 60份稀釋劑0 20份B組分液體酸酐 80 100份引發劑0.3 2.0份；微膠囊促進劑0. 5 2. 0份；其中環氧樹脂為環氧當量為170 176的雙酚A型環氧樹脂、環氧當量為170 176雙酚F型環氧樹脂、環氧當量為176 181酚醛環氧樹脂中的一種或其混合物。稀釋劑為低粘度環氧樹脂、烯丙酯化合物中的一種或其的混合物，低粘度環氧樹脂為稀釋劑為分子蒸餾級別環氧當量為170 176的3，4_環氧基環己甲酸-3’，4’_環氧基環己甲酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的四氫鄰苯二甲酸二甘油酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的二氧化乙烯基環己烯環氧樹脂的一種或其混合物；烯丙酯化合物為純度大于99%的間苯二甲酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯或異氰尿酸三烯丙酯中的一種或其混合物。Cardo型雙馬來酰亞胺為二苯甲烷結構片段中含有0型大體積取代基團的雙馬來酰亞胺，Cardo型雙馬來酰亞胺的結構式為
權利要求
1.一種雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于由100份A組份與40 80 份B混合而成，A、B兩組分按重量分量配比為A組分環氧樹脂100份Cardo型雙馬來酰亞胺 10 60份稀釋劑0 20份B組分液體酸酐80 100份引發劑0.3 2.0份；微膠囊促進劑0.5 2.0份。
2.根據權利要求I所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述環氧樹脂為環氧當量為170 176的雙酚A型環氧樹脂、環氧當量為170 176雙酚F型環氧樹脂、環氧當量為176 181酚醛環氧樹脂中的一種或其混合物。
3.根據權利要求I所述的雙組份Cardo型亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述Cardo型雙馬來酰亞胺為二苯甲烷結構片段中含有0型大體積取代基團的雙馬來酰亞胺，Cardo型雙馬來酰亞胺的結構式為 其中取代基0為下面基團中的一種
4.根據權利要求I所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述液體酸酐為純度大于99%的甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、甲基納迪克酸酐中的一種或幾種的組合物；所述引發劑為過氧化物；所述稀釋劑為低粘度環氧樹脂、烯丙酯化合物中的一種或其的混合物。
5.根據權利要求I所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述微膠囊促進劑由囊芯和囊壁組成，囊芯為咪唑系列化合物，可以是2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、 2-乙基-4-甲基咪唑、2-異丙基咪唑、2-苯基咪唑、I-苯基-2-甲基咪唑、I-苯基-2-苯基咪唑中的一種或上述咪唑與環氧樹脂的加成物；囊壁材料為脲醛樹脂、丙烯酸酯樹脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚醚酰亞胺，微膠囊促進劑的粒徑應在I IOiim之間。
6.根據權利要求4所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述低粘度環氧樹脂為稀釋劑為分子蒸餾級別環氧當量為170 176的3，4-環氧基環己甲酸_3’， 4’ -環氧基環己甲酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的四氫鄰苯二甲酸二甘油酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂、環氧當量為170 176的二氧化乙烯基環己烯環氧樹脂的一種或其混合物。
7.根據權利要求4所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述烯丙酯化合物為純度大于99%的間苯二甲酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯或異氰尿酸三烯丙酯中的一種或其混合物。
8.根據權利要求4所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂，其特征在于所述過氧化物為純度大于99. 0%的過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二叔丁基、過氧化二叔丁氫、雙二五、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酰貨I，3，5-三甲基-I，I- 二過氧化叔丁基環己烷中的一種或其混合物。
9.根據權利要求I所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂的配制方法，其特征在于將按重量份計的A組分100份，B組份40 80份均勻混合至淡黃色均勻透明的浸潰樹脂，其中(1)在環氧樹脂和稀釋劑中加入Cardo型雙馬來酰亞胺，在60°C的下混合攪拌直至全部均勻溶解，以此作為A組份，并以密閉容器儲存；(2)在液體酸酐中加入引發劑和微膠囊促進劑，常溫攪拌直至均勻混合，以此作為B組份，并以密閉容器儲存；(3)在儲存和運輸過程中，A、B組份分別包裝,分開儲存。
10.根據權利要求I所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂的使用方法，其特征在于固化烘焙溫度140°C 200°C，10 20小時。
11.根據權利要求10所述的雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸潰樹脂的使用方法，其特征在于應用于牽引電機的真空壓力浸潰(VPI)工藝，浸潰樹脂溫度需保持在40 60°C之間。
全文摘要
一種雙組份亞胺改性環氧無溶劑浸漬樹脂及制備與使用方法，本發明由100份A組份與40～80份B混合而成，A、B兩組分按重量分量配比為A組分為100份環氧樹脂、10～60份Cardo型雙馬來酰亞胺、0～20份稀釋劑，B組分為80～100份液體酸酐、0.3～2.0份引發劑、0.5～2.0份微膠囊促進劑，應用于牽引電機的真空壓力浸漬(VPI)工藝，浸漬樹脂溫度在40～60℃之間，固化烘焙溫度為140℃～200℃，10～20小時，本發明合成簡單、原料便宜、成本低，固化體系韌性好，且合成的樹脂便于運輸和保存，在使用過程中具有較長的適用期，生產過程中減少了生產過程中有毒有害氣體的產生，屬于環境友好型產品。
文檔編號C08G59/42GK102604043SQ20121005030
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者周升, 廖波, 張步峰 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司